[發明專利]一種基于語音處理的空間環境預報系統

有效

• 申請號: 202110397336.6
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112802460B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 閆曉輝;魯國瑞;蔡燕霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G10L15/08
• 分類號: G10L15/08;G10L15/14;G10L15/18;G10L15/22;G10L15/26
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 楊青;徐淑東

本發明涉及語音識別和空間環境預報技術領域，具體地說，涉及一種基于語音處理的空間環境預報系統，所述系統包括：語音識別模塊、語義處理模塊和預報處理模塊；其中，所述語音識別模塊，用于接收預報員按照預設的語法格式發出的語音指令，轉換為對應的文本并輸入語義處理模塊；所述語義處理模塊，用于對文本經文本分詞、關鍵詞提取及關聯處理，得到匹配的功能命令，進而得到對應的進程通信參數并輸入預報處理模塊；所述預報處理模塊，用于對進程通信參數進行解析，匹配對應的功能命令，根據功能命令進行預報處理，得到語音指令對應的預報結果。本發明實現了語音識別技術在空間環境預報技術系統中的首次應用；有效提升了空間環境預報工作的效率。

技術領域

本發明涉及語音識別技術領域、空間環境預報技術領域，具體地說，尤其涉及一種基于語音處理的空間環境預報系統。

背景技術

空間環境預報在太陽風暴的及時應對中發揮重要作用，空間環境預報員每日需要對未來空間環境進行固定參數指標預報及風險評估，空間環境預報技術系統是進行空間環境預報時使用的專業技術系統?？臻g環境預報過程中存在的不足主要有：1)傳統的空間環境預報技術系統的使用主要通過專業預報員手動進行，即針對預報分析、產品制備等任務，預報員通過鼠標點擊功能，鍵盤輸入內容等手動程序化執行；2)預報工作按照固定的操作流程逐步進行、不可跨越，即針對具體的任務，預報工作擁有程序化的固定先后執行順序。這兩種現狀下的空間環境預報人機交互效率較低，便捷性不足，不滿足當今預報員的用戶需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提出了一種基于語音處理的空間環境預報系統。

為了實現上述目的，本發明提出了基于語音處理的空間環境預報系統。所述系統包括：語音識別模塊、語義處理模塊和預報處理模塊；其中，

所述語音識別模塊，用于接收預報員按照預設的語法格式發出的語音指令，轉換為對應的文本并輸入語義處理模塊；

所述語義處理模塊，用于對文本經文本分詞、關鍵詞提取及關聯處理，得到匹配的功能命令，進而得到對應的進程通信參數并輸入預報處理模塊；

所述預報處理模塊，用于對進程通信參數進行解析，匹配對應的功能命令，根據功能命令進行預報處理，得到語音指令對應的預報結果。

作為上述系統的一種改進，所述語音識別模塊包括語音接收單元、語音識別單元和文本糾錯單元；其中，

所述語音接收單元，用于接收預報員按照預設的語法格式發出的語音指令；

所述語音識別單元，用于對語音指令進行預處理，得到觀察序列矩陣，輸入預先訓練好的語音識別模型，得到文本集合，根據隱馬爾科夫模型及Viterbi算法尋找全局最優路徑，得到語音指令對應的文本；

所述文本糾錯單元，用于將文本與預先建立的文本糾錯列表進行比對，得到文本糾錯列表中的正確指令文本；所述文本糾錯列表為錯誤指令文本與正確指令文本的映射表。

作為上述系統的一種改進，所述語法格式包括第一語法格式和第二語法格式；其中，

所述第一語法格式為：語音指令的內容包括指令表述、時間表述和數據表述；其中，指令表述包括態勢呈現和統計分析，時間表述為明確的開始時間和結束時間，或過去的某段時間；數據表述為由預報處理模塊處理的目標數據，包括：地磁AP指數、地磁KP指數、太陽輻射指數、同步軌道高能電子通量和同步軌道高能質子通量；

所述第二語法格式為：語音指令的內容包括指令選擇和場景表述；其中，指令選擇包含跳轉、縮放、視角切換、二維三維轉換和圖表控制；場景表述為預報處理模塊的界面菜單名稱或導航信息。

作為上述系統的一種改進，所述預處理具體為：獲取語音指令的波形聲音，通過移動窗函數對波形聲音進行切段分幀得到不同的聲音幀段，再通過提取梅爾頻率倒譜系數特征，將不同的聲音幀段轉換為觀察序列矩陣。